唐好杰
福建省厦门双十中学
摘要:高中物理一直是同学们公认比较难的学科,课堂上通过对物理规律的研究,对物理探究过程进行感受,对物理分析方法的学习,完成对于真理的追求。物理学史有着丰富多彩的教学内容,在高中物理课堂上穿插物理学史的教学,能够培养学生的科学素养,提升学习物理的兴趣,培养人文精神,从而提升物理学习成绩。
关键词:物理学史;高中物理教学;科学素养;人文精神;物理学习
引言:物理学历史悠久,无数的物理学家们不断通过物理学研究,推动着科学的发展,促进着社会的文明和进步。物理学史记录了物理学在历史发展长河中的历程,记录了物理从无到有,从简略到详细,不断成熟的过程,也记录着物理家们的艰辛探究摸索过程。
一、培养科学素质
(一)科学知识体系的建立
目前高中课堂上物理教学内容可以分成包括力,热,电与磁,光以及原子五个部分的学习内容,并且把学习内容进行章节划分,教师根据课程标准和教学书进行教学,能够让学生掌握相关章节的知识点,但是这种教育方式也让很多同学觉得枯燥无味。物理学的发展是不断向前的,在教学过程中穿插相关的物理学史的介绍,可以让学生更好地感受物理现象和规律的探索过程,能够让学生更好的掌握所学的知识点。例如学习力学知识时,教师可以从亚里士多德的观点出发开始讲起,再到伽利略的理想实验,再到牛顿三大定律的成功归纳……直至爱因斯坦的相对论提出,把这些物理学史的发展历程进行介绍,并且引导学生去体会,能够让学生形成更清晰地思路和框架。再比如学习原子物理章节的知识时,可以从“枣糕”模型入手,到波尔的原子理论,爱因斯坦光子说以及物质波的提出等等相关的物理学史的发展过程,进行知识网络的介绍,能够让学生对相关的理论知识熟练掌握,运用自如。
(二)培养学生的科学素养
培养学生的科学素养十分重要,科学素养指的是学生在进行科学知识的接受中,对于科学发展到完善的过程,并且在生活中积累下的正确分析进行选择,衡量判断的思想价值,逻辑方式,以及价值判断作为基础,把物理的理论知识以及物理定义发展之中的过程行为对学生进行呈现,让孩子们在新知识的海洋中进行感受,并从成功的案例中得到启发。孩子们在学习时通过系统的教育,在不知不觉中形成科学逻辑。现在的课改提倡培养孩子创新精神,这不单单只是模仿其他人已经成功的实验,之后自己去重复一下。科学精神首先要大胆质疑,每一个成功的理论知识成功之前,都经过一系列质疑,著名的怀疑有很多,比如伽利略的比萨斜塔的铁球实验来自于对亚里士多德的怀疑;惠更斯提出光的波动学说是对牛顿的怀疑;卢瑟福的核式结构是对汤姆生的怀疑……,当有了质疑并且对质疑进行实验,才能够进行创新,创造出新的科学,并且不断向前迈进。物理能够不断的发展,就是因为无数的怀疑无数的实践,推动着物理向前的脚步,科学家缜密的思维都是不断训练培养建立起来的。比如伽利略的两个铁球捆绑在一起的悖论,卡文迪什扭秤实验的镜子,迈克耳逊测光速,这些科学的实验都是人类物理发展长河之中的瑰宝,通过实践检验真理,每一个质疑,每一个科学的想法都要通过无数的实验才能够被肯定。
(三)让学生走近科学
很多学生对于物理学的发展并不关心,很多孩子甚至觉得科学家生出来就是有着天赋,带着理论出生的,认为科学与生活的距离遥不可及,很多孩子敬畏科学,认为自己接触不到,没有缘分。物理教师进行授课时可以通过相关的物理学史告诉孩子,很多科学家在研究过程中,也曾犯过很多错误,只是他们会不断更正自己的错误,才让科学得到发展。例如惠更斯在提出的光波动理论前,因为牛顿的威望,导致粒子说被错误的认为了很多年,但是惠更斯通过不断观察实验和理论分析,提出了光的波动性,促进了人们对光的本性的认识,也促进了科学的进一步发展。
二、树立人文精神
物理教师在进行授课时要对科学家的人格魅力同样进行重视,适当介绍物理学家们对科学进行探索实践时甘愿献身的精神,对于真理的不懈追求,甘于寂寞的艰苦探索精神。在物理学发展的历史长河中有很多物理学家们不计回报,执着追求,例如伽利略为宣传哥白尼的日心说而被教会终身监禁,居里夫人为研制放射性而做出了巨大的牺牲,爱迪生经过上千次实验发明了灯泡等等,他们面对困难,面对艰难险阻,勇于攀登,甚至甘愿牺牲生命也要追求真理,这些物理学史可以培养学生追求科学,立志为科学事业奉献自己的青春,引导他们将来能够静下心来做研究,扎下根来做学问。
三、促进物理教学
物理教材的安排都有着自己的特点,教材上也有一些对于物理学的发展的介绍, 教师引导学生阅读相关内容,能够让学生从根本上对某一个理论的起源以及定义,公式等等进行全方面的了解掌握,能够帮助学生对于知识点进行灵活运用,让学生形成正确的思维过程。比如在学习力学时,从古希腊的亚里士多德,到伽利略、牛顿,了解这些科学家探索力学的过程,可以更好地帮助学生理解力学知识体系。进行“电磁感应”内容的学习时,以奥斯特发现电流的磁效应为线索,向学生介绍人类对电和磁的关系的认识过程。通过讲解安培、法拉第、楞次和麦克斯韦等人在揭示电与磁的关系的探究过程中付出的的艰辛努力和所取得的成果,可以让学生在学习电磁感应的过程中更好灵地掌握左、右手定则、法拉第电磁感应定律、楞次定律等等这些电磁学常用的理论知识。
结束语:
通过以上的叙述,教师在课堂上适当介绍相关物理学史,通过对教材的分析及时补充与相关教学知识点有关的物理学发展中的探究过程,以及当时的历史背景,还有探究方法的历史资料,可以更加生动有趣地进行物理教学。再结合现在的信息技术,展示一些物理学史的图片资料或者声音和影像资料,可以大大提升学生学习物理的兴趣,能够指导学生主动探究物理知识,体会到科学执着的精神,培养学生的思维逻辑同时让学生能够科学的养成好的学习习惯。在物理课堂上加入物理学史的教育,能够让学生更加珍惜千百年来物理学家们用毕生精力甚至是生命换来的宝贵经验和成果,从而引导学生更加认真学习物理知识,将来投身物理学研究,促进物理学的进一步发展。
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